人們相信暗光子蘊含了我們解開宇宙暗物質未解之謎的鑰匙
1999年到2008年,斯坦福大學的SLAC國家加速器實驗室的物理學家通過物質和反物質粒子的碰撞,並通過它們的遺體篩選宇宙隱藏的秘密。到目前為止,研究人員正在挖掘粒子及其反粒子泯滅所產生的數據,尋找科學最大的奧秘之一,那些黑暗的物質構成了探尋我們宇宙奧秘的線索。現在即使我們加上恆星和塵埃氣體的總量,仍然沒有足夠的重力來解釋星系是如何被引力吸引在一起。要麼我們過去的理論是嚴重錯誤的,要麼宇宙中存在許多我們看不見的物質。
現在的研究發現了除了暗物質之外,宇宙中仍然存在許多我們無法觀測到的物質。其中暗物質約佔宇宙總質量的25%。有必要說明下,暗物質不是因為觀測不到才被稱為暗物質,而是因為它很難被觀測到。有些科學家推測:暗物質可能是密集的正常物質,只是它們的行為奇怪,或者因為奇怪的維度而蜷縮起來,所以我們現有的科技無法觀測到它們。
其中暗物質這一家族中的暗粒子仍然會遵循教科書中的物理行為。換言之,在不同種類的暗物質電子或整個暗原子之間可能存在作用力。正如光子介導電磁力一樣,在這些暗物質之間,可能會有暗光子來回穿梭。
如果暗物質存在,暗光子肯定具有某些特性,它們會在碰撞粒子的數據中被探測到。加利福尼亞伯克利實驗室核科學分部的物理學家尤里·舍說:「探測器中的 (暗光子) 的特徵非常簡單,除了一個高能光子,沒有其他任何的活動。」
到目前為止,在被稱為巴巴爾實驗的加速器所產生的能量種類中,並沒有出現這些暗光子的跡象。雖然巴巴爾實驗不排除暗光子的存在。巴巴爾發言人邁克爾羅妮說:「巴巴爾的結果雖然限制了暗光子可能藏身的地方,但是最終的結果排除了我們對宇宙中暗物質的另一種解釋。」
對暗光子早期的測量在美國國家實驗室展開,數據顯示了暗光子有0.0002%的可能被探測到。是什麼導致了這種反常現象?這是迄今為止宇宙物理學的未解之謎。美國加利福尼亞大學的宇宙物理學家Kolomensk說:「暗光子可以彌合暗物質和我們宇宙之間這種隱藏的鴻溝, 所以如果我們能找到它, 這將是非常令人興奮的。」
這對光子的影子雙胞胎對我們研究暗物質來說不是喪鐘,更先進的實驗正在升溫,藉助它們我們將繼續尋找被隱藏的物理。未來我們發現暗光子的幾率很大。暗光子就像「黑暗物理」一樣酷,人們相信暗光子蘊含了我們解開宇宙暗物質未解之謎的鑰匙。
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